| 小火龙果 |
2023-11-17 15:00 |
SYNOPSYS 光学设计软件课程四十九：一个40倍显微物镜
显微镜是实验室、科研院所和学校常用的目视光学仪器。显微镜通常由照明系统、成像系统和探测器系统组成。成像系统主要由显微物镜、目镜和转像棱镜构成。下面给出一个40倍显微物镜设计的例子。 q#sMew\{
tm+}@CM^.
本课将给出一个学习例子： 5 Odi\SJ&
1.镜片数8片,不使用非球面 a^Zn
}R r
2.视场角为25° Ku, Efr
3.数值孔径NA=0.55 !3yR?Xem}
4.波长为VIS D
?,P\cp
5.总长小于46mm {j:{wW .
6.盖玻片0.17mm j nI) n*
7.工作距越长越好，下限为2.2mm（镜片到盖玻片的最近距离） 1+#Vj#
4 Iy\
首先，根据技术指标计算镜头的外形尺寸： Zpu>T2Tp
1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定，为160mm VJ_E]}H
2.焦距f=160/40=4mm A*\4C3 a'%
3.F数F#=1/（2*NA）=0.91 puXJ:yo(
4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 dhm ;
设计时倒置设计，物镜为目镜所在位置，像面为盖玻片底部待观察物，因此后焦为0。 ctt5 t
&
NOKrN~HX
下面是对DSEARCH的输入： iy$]9Wf6=@
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 OY"{XnPZ
Pq7YJ"Z?:
运行宏文件，我们得到了一个比较合适的初始结构。 BvX!n"QIb
krz@1[w-j
[attachment=122705] b.Y[:R_9&
'Iu$4xo`[
该程序创建了一个优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里，您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。 z)|56
F7'
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 .6vQWt 7@
1/le%}mK
m?<C\&)6x
命令窗口输入SPEC w:N\]=Vh
( ''`Ce
[attachment=122712] I[[rVts
lfj>]om$
焦距为4.0098mm，F数为0.9033，总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484，由于倒置设计，实际放大率为1/0.02484=40.25。 EWqKd/
fWKv3S1dT
命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 bd)A6a\h
&lGp
/m:
[attachment=122704] ^lf;Lc
@9vz%1B<l
工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 kk!}mbA_}
:_Ng`b/
使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火（50，2，50） U4LOe}Ny
?'h@!F%R'
[attachment=122706] PkG+`N
=BX<;vU
在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 7J>n;8{%?
[attachment=122707] =euoSH
D}
SrHRpxy
最终结果 /ebYk-c
[attachment=122713] pazFVzT
vhhsOga
[attachment=122708] YO-O-N EP
F*I{?NRN1
上述镜头数据列表均满足技术指标 `7N[rs9|S
O' idS`
查看畸变图，在像质分析中，选择像差畸变，颜色为M，运行DIS &p4q# p7,
[attachment=122710] I S!B$
9IIe:
[attachment=122709] GD*6tk;5/
ld2 \/9+n
[attachment=122711] /"/$1F%{
=VY[m-q5
查看多视场衍射MTF，在像质分析中，选择MTF（衍射）多视场衍射MTF，颜色为M，运行MTF。 ,"}'NH@
[attachment=122715] I{1w8m 4O6
|5![k<o#
[attachment=122716] ]qv/+~Qs>
"t\r jFw
[attachment=122714] gQ/zk3?k
jRq>Sz{8
我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 U'lrdc" Q
很高兴您选择SYNOPSYS来设计您的镜头，它可以快速的做出非常好的设计。 y l3iU:+V
|
|
